Comment conserver les détails lors de la réduction d'échelle des photos numérisées?

Je mélange l'analogique avec la photographie numérique - j'ai tendance à prendre de meilleures photos lorsque je ne peux pas regarder un petit écran numérique, me forçant inconsciemment à prendre la photo avant de prendre la photo au lieu de vérifier ensuite si elle a réussi. J'aime aussi le film de grain qui me donne. Cependant, la plupart des photos ne valent pas la peine de passer beaucoup de temps dans la chambre noire, et les numériser est beaucoup plus rapide. Je me demande comment convertir au mieux le film en numérique.

La numérisation à une résolution inférieure à la résolution maximale (non interpolée) de mon scanner d'images a tendance à exagérer le contraste du grain et à visser les demi-tons à cause de cela. ¹ D'un autre côté, la taille résultante des numérisations est une exagération majeure dans la plupart des cas (je ne les imprime pas au format A0), donc je veux réduire l'échelle des images. Cependant, le grain confond la plupart des méthodes et entraîne une perte de détail et / ou une perte du grain caractéristique. Par exemple, un tranchant bicubique a tendance à donner un grain "plus gros" que l'original. Maintenant, le meilleur compromis que j'ai trouvé jusqu'à présent est simplement d'utiliser une interpolation bilinéaire, mais je doute que ce soit la meilleure méthode pour préserver à la fois les détails généraux et l'apparence du grain.

En bref: lors du traitement du négatif numérisé, comment préserver "au mieux" à la fois la qualité de l'image et l'aspect caractéristique du grain?

Comme Stan Rogers l'a souligné ci-dessous, il y a une différence entre vraiment numériser le grain du film et numériser le caractère "granuleux" du film à des résolutions inférieures. Cette question concerne ce dernier; Stan Rogers explique comment faire le premier.

Je suis à la recherche d'alternatives aux options Photoshop standard à essayer, et des raisons pour chacune. Le fait que chaque film ait une caractéristique de grain différente pose-t-il un problème? Les méthodes avancées de réduction du bruit personnalisées sont-elles peut-être une option?

_{1. J'utilise un Minolta DiMAGE Scan Elite 5400, en utilisant le logiciel fourni par Minolta.}

Comme demandé, voici une image numérisée avec différentes méthodes de redimensionnement. Il suffit de numériser cela, de numériser un négatif noir et blanc pour obtenir une meilleure plage de tonalité. J'ai désactivé le dissolveur de grains, l'élimination automatique de la poussière et des rayures, etc., pour des raisons évidentes. À droite, les images sont à nouveau mises à l'échelle avec le plus proche voisin. J'ai défini le balayage 8 bits sur 16 bits avant de réduire l'échelle, en supposant qu'il réduit les risques de formation de bandes si je choisis de jouer avec les courbes, les mélangeurs de canaux, etc. Aucune autre modification (généralement je retouche d'abord la poussière et les rayures, et finalement l'image en noir et blanc, puis basculez à nouveau sur 8 bits).

Étant donné que vous numérisez un film noir et blanc traditionnel et que vous souhaitez conserver le grain, vous devez numériser à la résolution native la plus élevée autorisée par votre scanner. Le problème va être de préserver le grain - votre numérisation (en supposant qu'elle est nette) sera composée presque entièrement de pixels noirs ou blancs. Les ombres et les demi-tons inférieurs survivront probablement assez bien à la réduction d'échelle, mais les médiums et les reflets supérieurs ne le seront pas - ces zones vont être constituées d'individus ou de petits groupes de pixels noirs avec des espaces blancs relativement petits entre les deux. Un seul pixel ne se redimensionne pas bien, et une alternance noir-blanc-noir-blanc mise à l'échelle à 50% va entraîner deux pixels gris (avec le grain discernable disparu) ou, si vous augmentez le contraste pour essayer de "récupérer" "le grain, deux pixels noirs ou blancs,

Vous constaterez peut-être que la création d'une image en niveaux de gris fluides, la mise à l'échelle, puis la synthèse du grain plus tard est le seul moyen d'obtenir une taille de fichier raisonnable. Si cela ne vous dérange pas un fichier plus volumineux (et que vous disposez d'un emplacement pour stocker des fichiers volumineux), vous pourrez peut-être imprimer les fichiers volumineux à une taille raisonnable.

Étant donné que vous imprimez une "vraie" image en noir et blanc (par opposition à une échelle de gris lisse), vous pouvez pratiquement oublier les directives habituelles en pixels par pouce pour l'impression. Les règles de base normales supposent que l'imprimante a besoin d'une certaine quantité minimale de points par pixel d'image pour reproduire les tons avec précision. Vous ne vous inquiétez pas trop de la plage tonale à chaque pixel imprimé - chacun d'eux sera soit noir, blanc ou un gris transitionnel où la numérisation obtient le bord d'un grain d'argent sur le négatif. Un ou deux gris (ou «noirs clairs» dans l'encre de l'imprimante) devraient le couvrir.

Cela suppose toujours une impression relativement grande - 8 x 10 ou plus. Si vous allez trop petit, vous devrez probablement sacrifier le vrai grain, créer une image en niveaux de gris à partir de la numérisation (nécessite un peu de flou), puis utiliser l'un des plug-ins de demi-teintes simulant le grain dans votre éditeur d'image préféré pour simuler le grain. (À de petites tailles, cela ressemblera au moins à un arrêt supplémentaire de la poussée si vous voulez voir le grain - le tramage de l'imprimante ne peut vous mener que jusqu'à présent.)

Ajouté: Compte tenu de l'exemple que vous avez publié, il y a quelque chose de tout simplement ennuyeux géométrique dans l'effet de grain des méthodes qui ont laissé un motif de grain significatif (voisin suivant et plus net bicubique; bilinéaire est un peu moins granuleux, mais il semble toujours trop régulier). En jouant un peu, j'ai remarqué que si vous prenez l'une des méthodes les plus lisses (lissage bicubique en particulier), puis ajoutez environ 20% de bruit aléatoire à une couche de superposition définie sur une opacité de 50%, vous pouvez générer des motifs de grain d'apparence organique dans l'image globale. Ça vaut le coup.

Je sais exactement ce que je ferais, et en fait, j'ai fait dans le passé, mais ma réponse ne sera probablement utile à personne ici. Vous devrez être un monstre mathématique de traitement d'image.

Comme d'autres le disent, scannez à la plus haute résolution possible.

J'utiliserais des outils mathématiques interactifs de haute puissance comme Matlab ou IDL pour analyser l'image en une partie granuleuse haute fréquence et une partie lisse. Il y aurait des étapes supplémentaires compliquées pour s'assurer que les bords entrent dans la partie lisse et non dans la partie granuleuse. Ce n'est donc pas seulement un cas de transformées de Fourier ou une sorte de filtrage linéaire. Idéalement, la partie granuleuse ne serait qu'un bruit statistique avec le bon aspect de granulation mais aucune trace de l'image d'origine.

Remarque: il se peut que l'image ne soit pas lissée et granuleuse; il pourrait s'agir d'une combinaison un peu plus complexe car la distribution statistique du grain peut différer entre les zones claires et les zones sombres.

La partie lisse peut être facilement réduite. Cela est ensuite combiné avec la partie granuleuse non mise à l'échelle recadrée pour s'adapter. Facultativement, une réduction de la taille du grain pourrait être meilleure.

La grande chose à propos de cette méthode est que vous pouvez appliquer bicubique à l'image lisse et bilinéaire au grain (si vous la réduisez), et vous pouvez tout aussi bien appliquer n'importe quel ajustement d'image à la partie lisse, mais différents ajustements au grain. partie.

Je suis rapide pour écrire un script IDL ou Python plein de mathématiques lourdes; Je ne sais pas s'il existe un plug-in Photoshop ou GIMP qui peut faire ce genre de travail pour les non-fous. Je sais qu'Alien Skin crée des plugins impressionnants qui créent et modifient l'apparence des films, y compris le grain et divers stocks de films.

Le sujet de la réduction d'échelle est très large, mais je pense que ces pages sont le guide le plus complet pour redimensionner l'image:

http://www.imagemagick.org/Usage/filter/

http://www.imagemagick.org/Usage/filter/nicolas/

Vous y trouverez des exemples et des discussions sur les meilleures façons de préserver les détails sans introduire d'artefacts, des algorithmes les plus simples aux plus complexes (voir le deuxième lien).